DE2731084A1

DE2731084A1 - Stellantrieb fuer eine stoesselverstellung einer schnittpresse

Info

Publication number: DE2731084A1
Application number: DE19772731084
Authority: DE
Inventors: Ewald Bergmann; Guenther Ing Grad Grupp; Hartmut Dr Ing Hoffmann; Franz Ing Grad Schneider; Burkhard Ing Grad Schumann
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: Schuler AG
Priority date: 1977-07-09
Filing date: 1977-07-09
Publication date: 1979-01-18
Also published as: GB1592039A; BE868834A; IT1096972B; US4386304A; IT7825344A0; FR2396641A1; FR2396641B1; DE2731084C3; CH630003A5; DE2731084B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb für die Stößelverstellung einer Schnittpresse entsprechend dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Stellantrietesind an sich bekannt (DT-OS 15 02 283). Mittels eines solchen Stellantriebes wird z.B. die Hublage für jedes zu verwendende Ober- und Unterwerkzeug eingestellt. Die Einstellung erfolgt außerhalb des normalen Betriebes, d.h. an sich bei Stillstand der Schnittpresse im unteren Totpunkt. Nach erfolgter Einstellung wird der Stößel gegenüber dem Antriebspleuel verspannt. Die Schnittpresse kann nunmehr in Betrieb genommen werden.

Bei derartigen Schnittpressen hat sich gezeigt, daß die Eintauchtiefe eines Oberwerkzeuges in ein zugehöriges Unterwerkzeug bei zunehmender Arbeitsgeschwindigkeit, d.h. höherer Hubzahl, zunimmt. Dieser Vorgang führt bei sehr schnelllaufenden Schnittpressen mit beispielsweise mehr als 600 Hüben/min, zu einem erhöhten Werkzeugverschleiß. Durch den zunehmenden Einsatz von aufwendigen und teuren Hartmetallwerkzeugen bei den vorhergehend geschilderten Schnittpressen entstehen hierdurch sehr hohe Kosten für den Ersatz der schnell verschleißenden Werkzeuge, insbesondere für den anfallenden Herstellungsaufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Ursache für den erhöhten Verschleiß zu beseitigen, in dem im wesentlichen die Erhöhung der Eintauchtiefe des Oberwerkzeuges in das Unterwerkzeug bei steigender Hubzahl verhindert wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stellantriebes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Stellantriebes besteht darin, daß die gerade notwendige Eintauchtiefe während des Betriebes der Schnittpresse, also in allen betriebsbedingten Hubzahlbereichen, selbsttätig eingestellt wird. Die hierdurch um ein Mehrfaches gesteigerte Standzeit der Werkzeuge hat eine erhebliche Kostenverminderung und damit steigende Wirtschaftlichkeit zur Folge.

Anhand einer Zeichnung sind nachfolgend Beispiele der Erfindung näher erläutert. E₈ zeigt:

Fig. 1 einen Stellantrieb mit einer Steuerschaltung, die mit einer Kennlinie programmierbar ist,

Fig. 2 einen Stellantrieb mit einem Begier,

Fig. 3 eine weitere Beschattung mit einem Vor-Rückwärts Zähler und

Fig. 4 ein der Fig. 2 zugeordnetes Funktionsdiagramm.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der Zeichnung gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Der in Flg. 1 und 2 gezeigte Stellantrieb besteht im wesentlichen aus einem Motor 10, der Ober einen nicht dargestellten Getriebezug mit hoher Untersetzung in bekannter Weise auf ein Stellglied einwirkt, durch welches ein Stößel einer Presse gegenüber einem Antriebspleuel verstellbar und nach erfolgter Verstellung verapannbar ist. Die Verspannung kann hierbei mechanisch oder hydraulisch erfolgen. Eine derartige VerBpanneinrlchtung 11 1st in der Zeichnung als Funktione-Mook dargestellt. In Fig. 1 ist eine Steuerschaltung 12 vorgesehen, der eine Meßeinrichtung 13 vorgeschaltet ist, die der Hubzahl der Schnittpresse proportionale Signale liefert. Die Steuerschaltung 12 weist einen Freigabeeingang 14 auf, der beim Einschalten der Schnittpresse gesetzt wird. Über einen Programmeingang IS ist der Steuerschaltung 12 eine Kennlinie eingebbar, die der Funktion Eintauchtief· e In Abhängigkeit von der Hubzahl bzw. Stößel ve rs teilung In Abhängigkeit von der Hubzahl entspricht. Die Steuerschaltung 12 gibt Stellsignale aus, die einer Kippstufe mit zwei parallel geschalteten Monoflops 16, 17 zufUhrbar sind. Das Monoflop 16 wird bei sinkender Hubzahl und das Monoflop 17 bei steigender Hubzahl angesteuert, wodurch mittels der den Monoflops 16, 17 nachgeschalteten Verstärker 18, 19 der Motor 10 über schematisiert dargestellte Schalter 20, mit der entsprechenden Drehrichtung eingeschaltet wird. Dem Stellantrieb, ün vorliegenden Fall direkt dem Motor 10, ist ein Impulsgeber 22 zugeordnet, dessen

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Signale der Stößelverstellung proportional sind und die einem Vor-Rückwärts Zähler 23 zugeführt werden. Der Zähler 23 ist mit einem Funktionseingang 24 versehen, der gesetzt wird, sobald die Schnittpresse ausgeschaltet wird. Ein Freigabeausgang 25 des Zählers 23 führt Signal, sobald der Zähler 23 auf Null gestellt 1st, d.h. die Stößelverstellung in die der Ausgangslage bei stehender Schnittpresse entsprechende Stellung verbracht ist. Nur bei dieser Ausgangssituation kann die Schnittpresse in Betrieb genommen werden. Um dies zu gewährleisten, 1st der Zähler 23 mit den Monoflops 16, 17 verbunden und steuert dadurch den Motor 10 in der entsprechenden Drehrichtung solange an, bis der Zähler den Wert Null erreicht hat.

Bei dem Stellantrieb gemäß Fig. 2 handelt es sich prinzipiell um einen geregelten Antrieb. Hierzu ist ein Dreipunktregler 30 vorgesehen, dem ein einstellbarer Sollmittelwert P, der der mittleren Eintauchtiefe e des Oberwerkzeuges in ein Unterwerkzeug entspricht, ein einstellbarer, zulässiger Grenzwert A 2 und ein einstellbarer, notwendiger Grenzwert A 1 der Eintauchtiefe e zugeführt wird (Fig. 4 ). Der Ist-Wert der Eintauchtiefe e wird durch eine induktive Eintauchtiefen-Meßeinrichtung 31 ermittelt und ebenfalls dem Dreipunktregler zugeführt, der aus einem Verstärker 32 und Schwellwertschaltern 33, 34 für die Grenzwerte Al, A2 aufgebaut ist. Die Ausgänge des Reglers 30 sind mit den Monoflops 16, 17 im gleichen Sinne wie bei Fig. 1 verbunden. Die übrige Schaltung entspricht der vorhergehend beschriebenen Schaltung nach Fig. 1.

Die in Fig. 3 gezeigte Schaltung entspricht einer anderen Art der Beschattung mit dem Vor-Rückwärts-Zähler 23, der hierbei seine der Stößel ve rs teilung entsprechenden Signale direkt von den Monoflops 16, 17 erhält, so daß die Auswertung direkt in einem die gesamte Elektrik enthaltenden Schaltschrank erfolgt.

Funktionediagramm in Fig. 4 zeigt etwa die Eintauchtiefe e in Abhängigkeit von der Kurbeletellung (entsprechend der Zelt t) bei unterschiedlichen Hubzahlen.

Die Funktion der vorhergehend beschriebenen Stellantriebe ergibt sich gemäß Fig. 1 wie folgt. Über den Programmeingang 15 wird der Steuerschaltung 12

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die vorstehend bereits erwähnte Funktion eingegeben, die für Jedes auf der Schnittpresse xu verwendende Schnittwerkzeug meßtechnisch ermittelt wurde. Durch die Inbetriebnahme der Schnittpresse werden die Ausgänge der Steuerschaltung durch Setzen dee Freigabeeinganges freigegeben, so daß entsprechend den Signalen, die die Meßeinrichtung 13 liefert und die der Hubzahl der Schnittpresse proportional sind, die Steuerschaltung Stellsignale ausgibt, durch die eine Kippstufe, bestehend aus zwei parallel geschalteten Monoflops 16, 17 angesteuert wird. Je nach Richtung der StöBelverstellung spricht das Monoflop 16 oder das Monoflop 17 an, schaltet den Verstärker 18 oder den Verstärker 19 für eine vorgebbare Impulsdauer ein, so daß der Schalter 20 oder der Schalter 21 geschlossen wird und der Motor 10 den Stößel in der richtigen Sichtung verstellt. Diese Stößel verstellung wird Über den Impulsgeber 22 in den Vor-RÜckwärts-Zähler 23 eingezahlt. Wenn die Schnittpresse außer Betrieb gesetzt wird, wird der Zähler 23 über den Funktionseingang 24 unmittelbar angesteuert, so daß die Stößelverstelhmg automatisch durch Ansteuerung eines der ΜοηοΠορβ 16, 17 in eine Ausgangsstellung zurückgeführt wird, bis der Freigabeausgang 25 einen Zählerstand Null signalisiert. Nur bei dieser Voraussetzung kann die Schnittpresse wiederum gestartet werden. Bei dieser Beschattung ist also sichergestellt, daß die Schnittpresse nur mit der Anfangspoeition der Stößelvereteilung gestartet werden kann, unabhängig von der Art der Stillsetzung, z.B. "Nothalt".

Gemäß Flg. 2 ist der Stellantrieb mit einem Regler 30 ausgerüstet, wobei ein Dreipunktregler gewühlt wurde, der innerhalb eines zulässigen stabilen Bereiches (zwischen A 1 und A 2, Fig. 4 ) keinen Regelvorgang zur Folge hat. Von der induktiven, berUhrungsfrei arbeitenden Eintauchtiefen-Meßeinrichtung 3l· gelangt der Istwert der Eintauchtiefe e zu dem Begier, tiberschreitet bei ansteigender Hubsabi (Flg. 4, Kurve Π ) die Eintauchtiefe e den eingestellten maximal zulässigen Grenzwert A 2, wird vom Regler 30 das Monoflop 17 angesteuert, der Verstärker 19 entsprechend eingeschaltet, der Schalter 21 geschlossen und der Motor 10 an Spannuac gelegt, wodurch der Stößel so weit verstellt wird, daß der Grenzwert A 2untenchritten wird. Bei sinkender Hubzahl (Fig. 4, Kurve I) gilt eine äquivalente Funktion bezogen auf die Unterschreitung des tntwfina] möglichen

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Grenzwertes A 1, den Begier 30, das Monoflop 16, den Verstärker 18, den Schalter 20 und den Motor 10, der den Stößel nunmehr soweit verstellt, daß der Grenzwert A 1 überschritten wird. Die dem Vor-Rückwärts-Zähler 23 zugeordnete Beschaltung und Funktion entspricht hierbei der Punktion des Stellantriebes nach Fig. 1.

Bei beiden Stellantrieben nach Flg. 1 und Fig. 2 ist die Verspanneinrichtung 11 desaktlviert so lange, wie eine Stößelverstellung erfolgt. Sobald diese Verstellung abgeschlossen ist, d.h. die Schnittpresse im Normalfall ihre Betriebehubzahl erreicht hat, wird die Stößelverstellung durch Aktivierung, z.B. hydraulisch, der Verspanneinrichtung 11 verspannt.

Leerseite

Claims

Anmelder: Göppingen, den 6. Juli 1977

L. Schuler GmbH P 8046 KP/B/F

Bahnhofstr. 41 -€7 2 7 3 1 0 8 A

Gtippingen

Stellantrieb für eine Stößelverstellung einer Schnittpresse

Patentansprüche:

Stellantrieb für eine Stößelveretellung, insbesondere bei schnellaufenden Sohaittpressen, wobei ein Motor Über einen Getriebezug mit hoher Untersetzung auf ein Stellglied einwirkt, durch welches ein Stößel gegenüber einem Antriebspleuel relativ verstellt wird, und wobei nach erfolgter Verstellung der Stößel gegenüber dem Antriebspleuel verspannbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß während des Betriebes der Presse der Stellantrieb durch eine Schaltungsanordnung beeinflußbar und dadurch der Stößel In dem Sinne verstellbar ist, daß das am Stößel befestigte Oberwerkzeug gegenüber einem auf dem Pressentisch befestigten Unterwerkzeug über den gesamten Hubzahlbereich der Presse eine nahezu gleichbleibende minimale Eintauchtiefe ( e ) aufweist.
2. Stellantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß eine die Hubzahl der Schnittpresse erfassende Meßeinrichtung (13 ) vorgesehen ist, deren Ausgangesignale einer Steuerschaltung (12 ) zugefthrt sind, daß die Steuerschaltung mit einer Kennlinie, die der Funktion Eintauchtiefe In Abhängigkeit von der Hubzahl entspricht, programmierbar 1st, and daß die Steuerschaltung hieraus der Hubzahl entsprechende Stell-•Jgfiale IBr den Stellantrieb auegibt.

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._a. 273108Z.
3. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine die Hubzahl der Schnittpresse erfassende Meßeinrichtung ( 13 ) vorgesehen ist, deren Ausgangssignale einer Steuerschaltung (12 ) zugeführt sind, daß die Steuerschaltung (12 ) mit einer Kennlinie, die der Funktion Stößelverstellung in Abhängigkeit von der Hubzahl entspricht, programmierbar ist, und daß die Steuerschaltung (12 ) entsprechende Stellsignale für den Stellantrieb ausgibt.
4. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Werkzeuge mit einer berührungsfreien Eintauchtiefen-Meßeinrichtung ( 31 ) versehen sind, deren Ausgangssignal einem Schwellwertschalter ( 33 / 34 ) mit einstellbarer Schwelle zugeführt ist, daß dem Schwellwertschalter ( 33 / 34 ) eine Kippstufe (16, 17 ) nachgeechaltet ist, durch die der Motor < 10 ) dee Stellantriebes aktivierbar ist.
5. Stellantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schwellwertschalter (33, 34 ) in einem Dreipunktregler ( 30 ) integriert let, dessen eine Ansprechschwelle der minimal notwendigen Eintauchtiefe (A 1 ) und dessen andere Ansprechschwelle der maximal zulässigen Eintauchtiefe (A 2) entspricht.
6. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet,

daß dem Stellantrieb ein Impulsgeber ( 22 ) zugeordnet ist, dessen Signale direkt dem Hub der Stöeelverstellung proportional sind, daß die Signale einem Zähler ( 23 )' zugeführt sind, dessen Ausgänge auf die Steuerschaltung (Kippstufen 16, 17 ) gekoppelt sind, und daß der Stellantrieb dadurch nach

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Abschalten der Schnittpresse den Stößel in eine Ausgangsstellung zurückstellt.
7. Stellantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet,

daß der Impulsgeber ( 22 ) mit dem Motor (10 ) des Stellantriebes mechanisch gekoppelt ist.
8. Stellantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß der Impulsgeber die der Steuerschaltung zugehörige Kippstufe (16, 17 ) ist.

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